21纪世高等院校计算机科学与技术规划教材：计算机系统结构

　　前言
　　第1章 计算机系统结构导论
　　1.1 计算机系统结构的基本概念
　　1.1.1 提高计算机系统性能的硬件因素
　　1.1.2 计算机系统中的有关术语
　　1.1.3 计算机系统结构与组成及其实现
　　1.1.4 计算机系统结构的特性
　　1.2 计算机系统结构的发展及其影响因素
　　1.2.1 计算模型及其驱动方式
　　1.2.2 冯·诺依曼型计算机系统结构及其发展
　　1.2.3 归约型计算机
　　1.2.4 智能型计算机
　　1.2.5 计算机系统结构发展的影响因素
　　1.2.6 计算机系统结构的生命周期
　　1.3 计算机系统结构中的并行性及其发展
　　1.3.1 并行性及其等级的划分
　　1.3.2 提高计算机系统并行性的技术途径
　　l.3.3 多机系统及其耦合度
　　1.3.4 计算机系统结构向并行处理系统的发展
　　1.3.5 计算机系统结构的分类
　　1.4 计算机系统结构的设计
　　1.4.1 计算机系统结构设计的主要方法
　　1.4.2 计算机系统结构设计中软硬件取舍的基本原则
　　1.4.3 软件可移植性及其实现的基本方法
　　1.4.4 并行处理及其实现的技术问题
　　1.4.5 并行计算机及其性能
　　1.5 计算机系统结构的定量分析
　　1.5.1 系统结构设计的定量原理
　　1.5.2 计算机系统结构的评价标准
　　1.5.3 程序执行时间的测定
　　1.6 数据流计算机
　　1.6.1 数据驱动原理
　　1.6.2 数据流计算机的指令结构及其执行过程
　　1.6.3 数据流计算机的结构模型
　　1.6.4 数据流计算机的优点与存在的问题
　　1.6.5 数据流计算机的发展趋势
　　习题-
　　第2章 数据表示、指令系统与I／O系统的优选技术
　　2.1 数据表示的选择
　　2.1.1 数据表示的基本概念
　　2.1.2 引入数据表示的基本原则
　　2.1.3 自定义数据表示
　　2.1.4 浮点数据表示
　　2.2 指令集结构格式的优化设计
　　2.2.1 指令集结构的分类
　　2.2.2 指令集结构格式的选择
　　2.2.3 操作码的优化表示
　　2.2.4 缩短地址码长度的方法
　　2.3 指令集结构的功能设计
　　2.3.1 指令集结构功能的发展方向
　　2.3.2 CISC指令集结构的功能设计
　　2.3.3 RISC计算机指令集结构的功能设计
　　2.3.4 精简指令系统计算机
　　2.4 编译技术与指令集结构的设计
　　2.4.1 现代编译器的组成结构
　　2.4.2 现代编译技术与指令集结构之间的影响
　　2.5 总线的设计
　　2.5.1 总线的类型
　　2.5.2 通用总线的控制方式
　　2.5.3 数据宽度与总线线数
　　2.6 输入输出系统的设计
　　2.6.1 输入输出系统的基本概念
　　2.6.2 输入输出设备与主机信息传送的控制方式
　　2.6.3 中断系统中的软硬件功能分配
　　习题二
　　第3章 流水线技术
　　3.1 流水线的基本概念
　　3.1.1 什么是流水线
　　3.1.2 流水线的表示方法
　　3.1.3 流水线的分类
　　3.1.4 流水线的特点
　　3.2 流水线实现的基本结构
　　3.2.1 重叠执行方式的基本结构
　　3.2.2 先行控制方式的基本结构
　　3.2.3 运算操作流水线和宏流水线的基本结构
　　3.3 线性流水线的性能分析
　　3.3.1 吞吐率(TP，Thoughputrate）
　　3.3.2 加速比(S，Speedupratio）
　　3.3.3 效率(E，Efficiency）
　　3.3.4 吞吐率、加速比和效率之间的关系
　　3.3.5 流水线最佳段数的选择
　　3.4 流水线的相关及其处理
　　3.4.1 流水线中相关的基本概念
　　3.4.2 数据相关的形成
　　3.4.3 数据相关的处理
　　3.4.4 控制相关的形成
　　3.4.5 条件转移的处理
　　3.4.6 中断转移的处理
　　3.5 非线性流水线的调度技术
　　3.5.1 问题的提出√
　　3.5.2 非线性流水线调度的相关术语及其计算方法
　　3.5.3 最小启动循环调度策略的求解及其实现
　　3.5 ，4非线性流水线的优化调度方法
　　习题三
　　第4章 存储组织技术
　　4.1 存储系统的层次结构
　　4.1.1 存储系统的基本概念
　　4.1.2 存储系统的层次结构
　　4.1.3 存储系统的基本结构与典型结构
　　4.1.4 存储系统的性能指标.j
　　4.2 并行存储器与相联存储器
　　4.2.1 什么是并行存储器
　　4.2.2 单体多字并行存储器
　　4.2.3 交叉访问存储器
　　4.2.4 无访问冲突存储器
　　4.2.5 相联存储器
　　4.3 高速缓冲存储器(Cache）
　　4.3.1 Cache存储器的工作原理
　　4.3.2 几种地址映像和地址变换的方法
　　4.3.3 Cache系统的性能指标
　　4.3.4 影响命中率的基本因素
　　4.3.5 Cache的预取算法
　　4.3.6 Cache的一致性问题
　　4.4 虚拟存储器
　　4.4.1 虚拟存储器的工作原理
　　4.4.2 虚拟存储器的管理方式
　　4.4.3 加快地址变换的方法
　　4.5 存储系统的替换算法及其实现
　　4.5.1 问题的提出
　　4.5.2 替换算法及其实现
　　4.5.3 堆栈型替换算法
　　4.6 存储系统的组织与虚拟地址Cache
　　4.6.1 三级存储系统的组织方式
　　4.6.2 虚拟地址Cache
　　习题四
　　第5章 互连网络技术
　　5.1 互连网络的基本概念
　　5.1.1 互连网络的功能和特征
　　5.1.2 互连网络的描述工具
　　5.1.3 常用的基本互连函数
　　5.1.4 互连网络结构特性和传输性能参数
　　5.1.5 互连网络的分类
　　5.2 静态互连网络
　　5.2.1 静态互连网络的概念
　　5.2.2 静态互连网络的种类与结构
　　5.2.3 静态互连网络特性
　　5.3 动态互连网络
　　5.3.1 动态互连网络的概念
　　5.3.2 动态互连网络的互连形式
　　5.3.3 几种常用的多级互连网络
　　5.4 互连网络的消息传递机制
　　5.4.1 路由选择的基本概念
　　5.4.2 消息传递的格式与方式
　　……
　　第6章 指令级高度并行处理要
　　第7章 阵列处理机
　　第8章 多处理机系统
　　参考文献

　　《计算机系统结构》以并行处理技术为主线，介绍计算机系统结构基本概念、基本理论和分析设计的技术方法及其应用实现的逻辑结构模型，讨论指令级高度并行的处理机、向量处理机、阵列处理机、多处理机系统等实现的技术基础、基本结构和性能分析。全书共8章，可分为三部分，第一部分介绍计算机系统结构的基本概念、基本理论和计算机系统结构发展的方向，第二部分介绍流水线技术、指令优化与调度技术、存储组织技术和互连网络技术，第三部分介绍指令级高度并行的处理机、阵列处理机、多处理机系统等。
　　《计算机系统结构》结构新颖、内容实用、逻辑性强、重点突出、语言精炼，可作为高等院校计算机各专业及相关专业本科生的教材，同时也可作为相关方向的研究生或研究人员的参考书。建议《计算机系统结构》教学用时为70～80学时。